تعتبر بخاخات الديزل (أو المحاقن) أحد أهم عناصر نظام حاقن الوقود في محركات الاحتراق الداخلي، حيث تضمن توصيل الوقود بدقة عالية وفي الوقت المناسب تماماً لتحقيق أفضل أداء للمحرك وأعلى كفاءة في استهلاك الطاقة.
جسم البخاخ والهيكل الخارجي
يشكل جسم البخاخ الهيكل الأساسي الذي يحتوي على بقية الأجزاء الداخلية ويدعم وظيفتها الهيدروليكية. يتكون هذا الجزء من أسطوانة متينة مصممة لتحمل الضغوط العالية، وتضم بدايتها ونهايتها المكونات الرئيسية التالية:
- الممرات الداخلية: يحتوي الجسم على مسارات دقيقة يتدفق عبرها الوقود القادم من مضخة الضغط العالي باتجاه الإبرة، بالإضافة إلى ممرات خاصة لرجوع الوقود الفائض وإعادته إلى الخزان لتسهيل عملية التبريد وتخفيف الضغط الزائد.
- آلية المعايرة: يتم ضبط ضغط الفتح إما عن طريق استخدام رقائق معدنية رقيقة ذات سماكات مختلفة تسمى حشوات المعايرة، أو عبر برغي ضبط مخصص يُمكن الفنيين من زيادة أو تقليل قوة الضغط المطبقة على الزنبرك الداخلي.
أسطوانة البخاخ وإبرة الحقن
يُمثل هذا الجزء القلب النابض للبخاخ، حيث تتم عملية التذذيذ والحقن المباشر داخل غرفة الاحتراق. تتطلب صناعة الإبرة والأسطوانة الخاضعة لها دقة تصنيع متناهية وسماحات ميكروبية ضيقة جداً لمنع أي تسريب للوقود.
- قنوات دخول وتفريغ الوقود: توجد داخل الأسطوانة مجارٍ هندسية توزع الوقود المحقون نحو أسفل الإبرة. وفي نهاية التجويف توجد فتحة تصريف واحدة أو ثقوب متناهية الصغر متعددة الرشاشات.
- مبدأ عمل الإبرة: عندما يرتفع ضغط الوقود داخل الأسطوانة إلى مستوى محدد، فإنه يتغلب على قوة الزنبرك ويدفع الإبرة إلى الأعلى. هذا الارتفاع يسمح بمرور الوقود عبر الثقوب الدقيقة ليخرج على شكل رذاذ ناعم للغاية (ذرات صغيرة) يسهل اختلاطه بالهواء المضغوط داخل أسطوانة المحرك وتحقيق احتراق تام.
زنبرك المعايرة والتحكم بالضغط
يلعب زنبرك الضغط دور المكون الحاكم في توقيت وشكل عملية الحقن، إذ يقوم بتطبيق قوة ميكانيكية مستمرة تسحب وتدفع إبرة البخاخ نحو الأسفل لإغلاق الفوهة بمساندة حشوات المعايرة.
- إحكام الإغلاق: يضمن الزنبرك عدم تسرب أي قطرات وقود غير مئذذة إلى غرفة الاحتراق عندما يكون الضغط منخفضاً، مما يمنع ظاهرة التقطير التي تؤدي إلى زيادة الانبعاثات وتراكم الكربون.
- ضبط ضغط الفتح: يُحدد مسبقاً مقدار المقاومة التي يبديها الزنبرك لفتح الإبرة؛ فلا تفتح الإبرة وتسمح بخروج الرذاذ إلا عندما يصل ضغط الوقود إلى القيمة المطلوبة تماماً وفق مواصفات الشركة المصنعة للمحرك.
التعليقات